嵌入式操作系统WinCE解析

1 嵌入式操作系统Windows CE .NET介绍
　　Windows CE .NET是Windows CE 3.0的后继产品。Windows CE .NET为嵌入式市场重新设计，为快速建立下一代智能移动和小内存占用的设备提供了一个健壮的实时操作系统。Windows CE .NET具备完整的操作系统特性集包和端对端开发环境，它包括了创建一个基于Windows CE的定制设备所需的一切，例如：强大的联网能力、强劲的实时性和小内存体积占用以及丰富的多媒体和Web浏览功能。
　　2 WinCE.NET新增特性
　　嵌入系统的开发人员会在Windows CE .NET 中发现大量的新增特性和改进特性，其中包括：无线技术，例如蓝牙（Bluetooth）；设备仿真，该特性使您可以对完整的设备环境进行仿真而无需任何额外的硬件投资；平台向导，使您可以从众多的预置设备设计中进行选择，以便跳跃式地开始您的开发流程；此外，还有丰富的多媒体和Web浏览功能，例如Microsoft Internet Explorer 5.5 和Windows Media™编解码器（Codec）和控件。您可以在以下部分了解到这些新增特性和增添特性。
　　3 WinCE.NET移动特性
　　3.1 无线设备
　　以下是Windows CE .NET中对各种无线设备的增强支持：
　　§ 蓝牙（Bluetooth）：蓝牙是一种新兴的无线通讯技术，它允许设备在大约10米的范围之内，互相之间进行通信。这种技术的主要目标是使设备无需物理电缆即可通信。使用这种技术的一些主要设备包括无线耳机、调制解调器和打印机。Windows CE .NET对蓝牙技术具有与生俱来的支持，它允许设备使用具有蓝牙功能的移动电话（例如数据调制解调器）交换文件和对象，以及使用具有蓝牙功能的局域网（LAN）访问点提供网络连接。
　　§ 对象交换（Object Exchange，OBEX）协议：对象交换（OBEX）是一种高效、简洁的二进制协议，它使各种设备以一种简单、高效的方式自然交换数据。在Windows CE .NET中，该特性可以在蓝牙（Bluetooth）和红外数据协会（IrDA）协议之上工作。
　　§ MediaSense：MediaSense特性通过向应用程序通知网络状态，从而改善了移动设备用户的漫游体验。例如，它会通知应用程序嵌入设备是否处于范围之内。它还为用户提供了一个离线模式。
　　§ 802.1x/ Zero Configuration（零配置）：Windows CE .NET引入了802.11 Zero Configuration（零配置）、802.1x以及 可扩展身份验证协议（Extensible Authentication Protocol，EAP）。802.11 Zero Configuration简化了802.11网络的安装，并且使得从一个802.11网络到另一个801.1x网络的无缝漫游成为可能。而EAP则通过在用户登录到网络上时启用用户名/口令、证书或者针对特定原始设备生产商（OEM）的身份验证显著增强了802.11的安全性。
　　3.2 开放的通信平台
　　支持领先的网络技术：
　　§ 轻量级目录访问协议（Lightweight Directory Access Protocol，LDAP）：LDAP v 3.0是一种用来访问Microsoft Active Directory（活动目录）的协议，Active Directory中存储了姓名、地址、电话号码以及其它类型的信息。
　　§ 远程访问服务（Remote Access Service，RAS）服务器：Windows CE .NET支持将基于Windows CE的设备用作一台RAS服务器，并且允许客户端使用广域网（WAN）连接到基于Windows CE的设备上。
　　§ 网络驱动程序接口规范（Network Driver Interface Specification，NDIS）5.1：Windows CE .NET引入了对NDIS的支持，NDIS通过将硬件层和协议层抽象化，简化了驱动程序的开发。NDIS 支持以太网（802.3）、IrDA、WAN以及令牌环网（802.5）微端口。Windows CE .NET全面支持中间驱动程序、电池状态、直接内存存取（DMA）以及发送取消。
　　§ TCP/IP：Windows CE .NET包括一个基于标准的TCP/IP栈，允许使用Windows CE的设备被用作局域网或远程网络上的节点和服务器。Windows CE .NET还包括对TCP/IP的安全性和稳定性增强。
　　§ Winsock 2.0：Windows Sockets（Winsock）是一个接口，可以使用它来发现和使用底层传输协议的通信能力。通过提供一个独立于协议的接口，Winsock完全支持新兴的网络技术，例如实时多媒体通信。
　　§ 网络桥接：网络桥接（Network Bridging）通过将帧从一个以太网段转发到另一个网段，可以将多个以太网段连接到一个单一的子网之中。Windows CE .NET包含了所有必需的组件，以在一个平台中支持网络桥接。
　　§ 通用即插即用（Universal Plug and Play，UPP）Device Host and Control Point：UPP Device Host（UPP设备托管）增强了个人计算机的端对端网络连通性、无线设备和网络上的其它智能设备。Device Host API允许您创建可以向其它UPP设备发布自己的存在和功能的设备。UPnP Control Point提供的API使Windows CE设备可以发现并且控制网络上其它具有UpnP功能的设备。
　　实时Internet协议（IP）通信支持
　　§ 实时协作和通信：实时通信（RTC）使任意两个IP设备间的消息传递、出席会议和音频（VoIP）。RTC是基于单一内联协议（Single Inline Protocol，SIP）的，该协议是一种Internet工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF）标准。SIP/RTC框架使Windows Messenger的出现成为可能。
　　无缝的Windows集成
　　远程桌面协议（Remote Desktop Protocol，RDP）：RDP允许瘦客户机--例如基于Windows的终端--跨越LAN和WAN，或者借助于拨号连接、ISDN、DSL或者VPN连接同一台终端服务器进行通信。5.1版本的RDP客户机包括对高彩分辨率、本地打印机和本地音频回放的支持。
　　4 WinCE.NET健壮特性
　　4.1 系统级的可靠性
　　§ 改进的可靠性：为了提供企业级的可靠性、简洁的线程管理、伸缩自如的数据库容量、高优先级的线程清除预防以及独一无二的设备ID都已经内建在Windows CE .NET操作系统之中。
　　4.2 小内存体积占用
　　§ 最小化的操作系统体积：通过不断努力缩小嵌入系统最小化操作系统的体积，可以对Windows CE .NET中的丰富功能进行粒度级的组件化。 最小配置的Windows CE .NET可以小至200KB，它只带有最小的内核功能。
　　广泛的CPU选择
　　Windows CE .NET支持四种微处理器家族以及仿真技术。
　　§ ARM：支持的处理器包括ARM720T、ARM920T、ARM1020T、StrongARM、XScale
　　§ MIPS：支持的处理器包括MIPS II/32 with FP、MIPS II/32 without FP、MIPS16、MIPS IV/64 with FP、MIPS IV/64 without FP
　　§ SHx：支持的处理器包括SH-3、SH-3 DSP、SH-4
　　§ X86：支持的处理器包括486、586、Geode、Pentium I/II/III/IV
　　4.3 企业范围的安全性
　　4.4 网络安全性增强：
　　§ Kerberos安全协议：Kerberos身份验证协议在建立安全的网络连接前，为实体间的相互身份验证提供了一个安全的网络连接，并且具有以下优点：
　　§ 高效的服务器身份验证：应用程序服务器不需要连接到域控制器上对每个客户的身份进行验证，因为客户出示的凭证提供了相应的身份验证信息。
　　§ 相互身份验证：客户机和服务器都可以互相验证彼此的身份。
　　§ 互操作性：根据标准制定的规范是基于IETF的，它实现了同其它网络的互操作性。Kerberos是运行Windows 2000 Server及其后续版本操作系统的服务器使用的身份验证协议。
　　§ Web服务器的安全套接字层（Secure Sockets Layer，SSL）支持：SSL支持已经被添加到Web服务器中，以允许Web服务器和Web客户机使用加密技术安全进行通信。
　　§ 受保护的存储：为了保护敏感信息或者防止信息被篡改，受保护存储的API为密码系统和用户体验问题提供了一个方便的解决方案。
　　§ 智能卡加密服务提供者（Smart Card Cryptographic Service Provider，CSP）：Windows CE .NET的智能卡子系统通过智能卡CSP对CryptoAPI提供支持。这些服务提供者是一些可以访问特定服务的动态链接库（DLL）。
　　扩展设备驱动程序支持
　　Windows CE .NET中对新的设备驱动程序的支持包括：
　　§ 高级技术附加数据包接口（Advanced technology Attachment Packet Interface，ATAPI）磁盘驱动程序：这个全面的功能性驱动程序提供了CD和DVD的“读”支持。
　　§ 新的统一音频模型和示例驱动程序：UAM实现了对WAV和Microsoft DirectSound®音频API的高效支持。它还使得编写一个能有效支持WAV和DirectSound的驱动程序成为可能。
　　§ 可安装的ISR：这个省时特性允许中断被多个设备共享。可安装的ISR扩展了处理ISR和IST中设备的能力，并且可以通过高级语言编程对其加以使用。
　　§ 输入/输出（I/O）资源管理器：一个调用设备的驱动程序可以通过指出是否是一个给定的资源（例如地址或者IRQ）来管理系统中的所有I/O资源。您可以通过使用设备驱动程序中的资源管理器（Resource Manager）服务来避免平台中的I/O资源发生冲突。
　　§ 设备通知：设备驱动程序和应用程序可以在设备通知系统中注册，以便在感兴趣的设备出现或消失时获得通知。
　　5 WinCE.NET智能特性
　　5.1 .NET设备服务
　　Windows CE .NET使开发人员可以创建智能设备并且参与到XML Web服务的新世界中去：
　　§ XML：可扩展标记语言（Extensible Markup Language，XML）是Web数据的通用格式。XML允许开发人员以一种标准、一致的方式从任何应用程序中轻松描述和提供丰富的结构化数据。XML不会代替HTML；相反，它是对HTML的有益补充。
　　§ SOAP：SOAP是一种在分散的分布式环境中进行信息交换所使用的轻量级协议。它是一种基于XML的协议，由三个部分组成：对消息内容和如何处理消息进行了框架定义的信封；面向应用程序所定义数据类型的表达实例的一组编码规则；以及表示远程过程调用和响应的约定。